川南井研-犍为地区寒武纪早期生物化石面貌及古海洋环境演化

作     者：潘晓强 

作者单位：西北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：华洪

授予年度：2022年

学科分类：070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

主      题：寒武纪早期 麦地坪组 九老洞组 生物化石面貌 古海洋环境 

摘      要：新元古代末期全球性的“雪球事件之后,地球环境发生了重大变化。此时的海洋出现明显分层结构,大气氧含量也发生了急剧增加,含氧量的升高使得地球表层海水被彻底氧化,为多细胞藻类的爆发式辐射及后生动物的起源演化提供了有利条件。本文通过对井研—犍为地区金石103井寒武纪早期地层的系统采样和深入研究,在纽芬兰统麦地坪组中发现了大量三维磷酸盐化精细保存的微体生物化石组合,在第二统第三阶九老洞组中发现了保存完好的后生动物化石类群,同时结合古海洋沉积氧化还原指标的分析,初步进行了寒武纪早期海洋氧化还原环境及初级生产力水平的探讨。研究取得如下一些主要成果和认识:（1）麦地坪组微体生物化石组合:以三维磷酸盐化形式保存于纽芬兰统麦地坪组碳磷、硅质岩层中,种类丰富,包括球状蓝藻Archaeophycus yunnanensis、丝状蓝藻Obruchevella、Siphonophycus、Oscillatoriopsis,以及片状疑难化石sheet-like microfossils。其中部分类群可以和陡山沱组中常见的类型进行比较,但缺乏其中代表性化石大型带刺疑源类;部分类型可以与牛蹄塘组、岩家河组以及留茶坡组硅质岩切片中的类群进行对比,但未见前寒武纪–寒武纪界线附近常见的海绵骨针和微小刺球藻。这些微体化石的发现极大的丰富了陡山沱型微体生物的已知分布,为研究早期多细胞藻类和后生动物的辐射演化提供了另一个重要窗口。（2）九老洞组后生动物化石面貌:化石丰富,且化石类型均为寒武纪第二世筇竹寺期常见的化石组合。经过初步鉴定主要有三叶虫、双瓣壳节肢动物、腕足类、软舌螺类、腹足类、开腔骨类、浮游藻类、遗迹化石等。根据地层中所产出的生物化石内容和特征在本区建立了Parabadiella–Tsunyidiscus和Eoredlichia–Wutingaspis两个三叶虫化石组合带,以及Varitsunyiella miaoheensisi–Paracamria longa–Kunmingella asilla、Pseudokunmingella fuxianhuensis–Kunmingella（Validocostatella）fusulus和Kunmingella douvillei三个高肌虫化石带,并在Parabadiella–Tsunyidiscus组合之下近200m处发现了舌形贝类化石分子,可能是目前最低的腕足动物化石层位。同时在该层位中出现可能的直管螺、巨大偶线带螺和水平层面遗迹,与舌形贝腕足类一起可能成为下部贫化石段重要的化石对比标志。（3）古海洋环境:本文选取了Mo、U、U/Th、V/Cr、V/（V+Ni）、Ni/Co以及TOC等作为古海洋沉积氧化还原环境的判定指标,并通过海水营养元素指标Cu/Al、Ni/Al、Zn/Al以及孢型化石的定性和定量研究来表征海洋初级生产力。根据各指标的数据分析和相关投图,我们认为井研—犍为地区寒武纪早期整体处于一个氧化的、初级生产力较低的海洋环境。